EP2209685A2 - Procede et systeme de gestion du fonctionnement d'un vehicule automobile en fonction de conditions de roulage - Google Patents

Procede et systeme de gestion du fonctionnement d'un vehicule automobile en fonction de conditions de roulage

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EP2209685A2
EP2209685A2 EP08855137A EP08855137A EP2209685A2 EP 2209685 A2 EP2209685 A2 EP 2209685A2 EP 08855137 A EP08855137 A EP 08855137A EP 08855137 A EP08855137 A EP 08855137A EP 2209685 A2 EP2209685 A2 EP 2209685A2
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EP
European Patent Office
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vehicle
path
energy management
driving
calculating
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08855137A
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German (de)
English (en)
Inventor
Gonzalo Hennequet
Pablo De Haro Sacristan
Richard Balmy
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Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
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Publication date
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    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Definitions

  • the invention relates generally to the calculation of a motor energy management lo (LGE).
  • LGE motor energy management lo
  • the invention is particularly applicable to hybrid vehicles, that is to say vehicles which comprise a powertrain comprising an internal combustion traction motor and an electric traction motor powered by an onboard power supply battery. on board the vehicle.
  • motor vehicles are provided with a calculator that develops an energy management law capable of managing the mode of operation of the vehicle, in particular by choosing the traction mode, the power distribution between the available sources, ...
  • Some advanced computers allow, in particular, to implement cycles of charging and discharging of the battery in order, in particular, to select the mode of propulsion of the vehicle among all the existing modes, namely those for which motive power is provided by an electric motor powered by a traction battery, those for which the motive power is provided by the electric motor and the internal combustion engine and, the where appropriate, those for which the motive power is provided solely by the internal combustion engine, in proportions which make it possible to limit consumption and emissions while maintaining a minimum permissible load level for the battery.
  • Some calculators draw up a driving energy management law by using data from a navigation system capable of determining the driving parameters relating to a path to be made, to manage the motive power based on these parameters along the path. It may be, for example, to choose a propulsion mode, for example electric, hybrid or using a traction internal combustion engine alone, so as to reduce consumption and polluting emissions, depending on the driving parameters, such as the configuration of the road, the traffic, the restrictions imposed in terms of polluting emissions, etc.
  • EP-A-I 256 476 proposes a system for calculating a law of energy management allowing reach this goal.
  • the object of the invention is to allow improved management of the operation of a motor vehicle to take into account an increased number of parameters and, in particular, to adapt dynamically to modifications of these parameters.
  • the object of the invention is therefore, according to a first aspect, a method for managing the operation of a motor vehicle according to the conditions of driving the vehicle during a journey. to a programmed destination, comprising a step of determining driving parameters relating to the path to be made, a step of determining the position of the vehicle in the path and a step of calculating a driving energy management law as a function of the position of the vehicle in the journey and the driving parameters.
  • the step of calculating the energy management law further includes a step of dynamically calculating a mode of propulsion of the vehicle among various modes of propulsion available during said journey, said calculation dynamics comprising calculating the route along said path according to the driving parameters.
  • the step of determining the parameters relating to the rolling of the vehicle comprises the calculation of at least one parameter chosen from among the road regulations of the course, the state of the course, and the pollutant emission restrictions. .
  • the method further comprises a step of entering driving parameters relating to the driving mode of the vehicle by the driver, the energy management law being further calculated from said driving parameters.
  • the energy management law is further calculated according to the architecture of the vehicle.
  • the state of charge of a rechargeable source of traction power supply of the vehicle is managed.
  • the power source can be recharged according to the speed of the vehicle relative to a maximum authorized speed. We can still manage the state of charge of the source according to a desired state of charge at the end of the journey.
  • the object of the invention is also, according to a second aspect, a system for managing the operation of a motor vehicle as a function of driving conditions of the vehicle during a journey to a programmed destination, comprising a navigation system capable of calculating said path and determining rolling parameters relating to the path to be made, and a computer comprising means for calculating a driving energy management law as a function of the position of the vehicle in the path and rolling parameters.
  • the computer further comprises means for dynamically calculating a mode of propulsion of the vehicle among various modes of propulsion available during said journey, said navigation system being further adapted to calculate a replacement route according to the rolling parameters.
  • the management system further comprises means for monitoring the evolution of the driving parameters.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating the general architecture of a management system of the operation of a motor vehicle according to the invention
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating the main phases of the management method according to the invention
  • FIG. 3 is an example of elaboration of a power management law in accordance with the invention.
  • FIG. 4 is an example of implementation of a speed limitation procedure
  • FIG. 5 shows an example of recalculating a route implemented by means of a management method according to the invention.
  • the embodiment of the device and the management method that will now be described concerns the development of an adaptive energy management law (LGE) for a hybrid vehicle. It thus relates to the development of a power management law for a vehicle offering several modes of operation, that is to say capable of operating either in an electric operating mode, or in a mode in which the motive power is provided jointly by an electric motor and a heat engine, or even an operating mode in which the motive power is provided by a single engine.
  • LGE adaptive energy management law
  • the invention also generally applies to vehicles provided with a power train equipped solely with a heat engine and provided with an automatic transmission, equipped with a vehicle tracking mode.
  • Low speed low speed following
  • cruise control mode Low speed following
  • the management method is intended for the development of an energy management lo i (LGE) to reduce fuel consumption and polluting emissions by taking into account various driving parameters relating to the driver, the path to be achieved , regulatory constraints and the vehicle.
  • LGE energy management lo i
  • the energy management law is drawn up from parameters relating to the driving style desired by the driver, and from driving parameters developed from the state and the condition of the controls on which the driver has the ability to act, such as the position of the accelerator pedal, the brake pedal, the control switches of antilock braking systems (ABS). ), traction control (ESR), low speed vehicle tracking (LSF), stability control (ESP), the position of the gear lever, the position of a propulsion mode selection system, the Cruise control status, speed limiter status, ...
  • this driving parameter can be developed from a diagnosis of the driving mode of the vehicle, in the short and medium term, from the position and the speed of driving. crushing of the accelerator pedal, the brake pedal, the position and the angular displacement speed of the steering wheel, etc. This parameter can also be entered directly by the driver using a man-machine interface appropriate.
  • the parameters relating to the path to be carried out may, for example, be developed by dividing the path into immediate and near fields, that is to say for example into fields extending in a range ranging for example from zero to one hundred meters, and ranging from 80 meters to one kilometer, respectively. It is also, in addition, proceeded to a definition of the path, in terms of average field, that is to say for a distance between 900 meters and 50% of the total distance of the course and in terms of distant fields, that is, between 40% and the entire distance of the course.
  • a path analysis is carried out in order to determine the presence of turns, the profile of the road, the possible presence of congestion or traffic jams, the presence of zones in which the traffic is fluid, the presence areas in which driving constraints are applied to the driver, such as speed limits, traffic lights, traffic signs, or the presence of work, or areas for which the pollutant emissions must be reduced or totally avoided.
  • the state of various equipment of the vehicle such as ABS, ESP, ESR, LSF, cruise control, speed limiter, ... II is It also calculates alternative routes that the vehicle and its driver could use if the driving parameters are changed. For each of the immediate, medium and distant fields, as well as for each of the alternative routes, it is also determined the presence of turns, the profile of the road, the possible presence of traffic jams, the presence of areas for which traffic is fluid, the presence of traffic restrictions, etc.
  • the energy management law is furthermore elaborated from additional rolling parameters, relating to the nature of the path to be made, and is for example related to the presence of energy supply points, for example the presence of winding terminals. recharging the electric power supply batteries, the presence of fuel supply points, etc.
  • this information is provided by a GPS navigation system capable of having information relating to the road network, ie relating to road configuration, speed limits, specific regulations imposing restrictions of various kinds on the driver, in particular in terms of polluting emissions and speed limit.
  • the energy management law is elaborated by a computer C on board the motor vehicle, based on information II, 12 and 13.
  • the information II is entered manually by the computer. user.
  • the information 12 relates to traffic constraints, for example in terms of speed, regulatory constraints (signaling, speed limitation, slowdowns, limitation of polluting emissions, etc.), and constraints relating to the configuration. of the path, for example in terms of relief.
  • the information 13 relates to the driver controls, applied for example on the accelerator pedal, on the brake pedal, and in the state of the ABS, ESP, ESR, LSF, cruise control and speed limiter systems. . They are especially intended to determine the profile of the driver.
  • the computer C elaborates the energy management law so as to implement various modes M 1, M 2, M 3, M 4 and M 5 of vehicle operation, tending, for example, and in a nonlimiting manner, to activate one or more systems.
  • M l mode electric traction system
  • mode M2 electric vehicle with increased autonomy
  • mode M3 to recharge the traction battery
  • mode M4 to implement a traction mode by means of the engine
  • This LGE law is updated dynamically as a function of the evolution of the various parameters entered manually or calculated.
  • the development of the energy management lo i begins with a first phase P l in which the driver manually enters the starting point and the arrival point of the path to be traveled and, where appropriate, the amount of residual charge of the traction battery which he wishes to keep at the point of. arrival and driving style (step 1).
  • the driver characteristics are also acquired, for example, as indicated above, from the previous routes or from the state or mode of operation of the various controls.
  • the vehicle parameters are acquired by acquisition of the various components of the vehicle, its characteristics and its associations.
  • the computer C acquires information to know if the vehicle has a heat engine, an electric motor, batteries, a fuel cell, and acquires information relating to transmission, reducer, fuel tank, power, capacity and to the pair of motor means, and to the association, in series, in parallel, or mixed, of the various components of the vehicle.
  • the computer C consults the onboard navigation system on board the vehicle. It thus acquires information relating to the route planned to go from the point of departure to the point of arrival, to the position of the vehicle in the course, to the road regulations of the course, in terms of speed limitation, signaling, etc. the condition of the route, for example concerning the presence of work, traffic jams, or generally on the state of the traffic, the pollutant emission restrictions in the route, so as to determine if, for example, a taxi in electric operating mode is mandatory in the city, or if pollutant emission limits at a specified value are provided in certain areas of the route.
  • the driver is offered a route.
  • the calculator proceeds to define the characteristics of the route.
  • each section of the route is associated with rolling parameters (step 7). These parameters are then combined with the parameters previously developed in steps 2 and 3, relating to the characteristics of the driver and the vehicle to develop the law of energy management itself (step 8).
  • the computer determines the operating mode of the vehicle, the state of each element of the vehicle, and the power distribution of each element of the vehicle at each moment of the journey, in order to minimize the fuel consumption, while respecting the regulations of the course, ensuring the proper functioning of the vehicle and respecting the instructions imposed by the driver.
  • the instructions imposed by the driver may further consist in providing a minimum state of charge of the battery at the end of the journey, to avoid certain areas of the path or, on the contrary, to impose certain areas, for example areas in which only taxiing without emission is allowed. It is also possible to provide recharges of the vehicle and the possible duration of this charge to optimize energy consumption, the cost of energy may be variable depending on the time.
  • the computer and the associated navigation system monitor the evolution of the driving parameters.
  • step 10 the computer can propose a change of course (step 10). If this change is accepted, the computer requests the navigation system to recalculate a replacement route. The procedure then returns to step 4 previously described.
  • the system adapts to the driver instructions (step 1 1) and as long as the arrival is not reached (step 12) he continues to calculate the optimal power distribution modes to achieve the route.
  • the computer comprises a certain number of calculation blocks each controlling a constraint and each intended to implement specific procedures. to meet these constraints.
  • the computer firstly monitors, for example, the traffic constraints.
  • the computer from the previously defined inputs, detects whether there are traffic constraints such as signals, lights, etc. If this is not the case, it is implemented a conventional energy management law so as to optimize the consumption of the vehicle (step 14). If this is the case, it is proceeded to successive stages of control of various constraints.
  • traffic constraints such as signals, lights, etc.
  • step 16 it is detected if there are constraints related to speed limits. If this is the case, a speed limiting procedure is implemented (step 16).
  • step 17 the computer detects whether there are constraints relating to traffic lights. If this is the case, a corresponding procedure 18 is implemented.
  • a first step 19 it is verified that the vehicle speed is above a permitted speed limit. If this is the case, in the next step, the state of charge of the SOC battery is compared with a threshold SOC threshold value. Thus, if the battery is not too charged, the computer implements a regenerative braking phase tending to recover energy to charge the electric traction battery (step 21). Otherwise, that is to say if the battery is too charged, it is implemented a conventional braking phase (step 22).
  • This example is based on the assumption that a driver wants to go from point 1 to point 2. After entering this information, the navigation system analyzes the various route options and decides that the best option is to go through the points A, B and D. However, it is considered that in the zone from point 1 to point A, and from point D to point 2, pollutant emissions are prohibited.
  • the state of the lights, and in general, the signaling systems, as well as the traffic status, are taken into account both in the immediate field and in the near field. For example, if a stopping of the vehicle is planned, for example at a fire or a stop, the computer stops the engine to provide a restart in electric traction mode.
  • the LGE is of course determined so as to allow a restart by means of the electric traction system alone.
  • the calculator calculates the power distribution during the journey in order to arrive at the point D, to make it possible to carry out the path from the point D to the point 2, but also to be able to leave again later of the point 2 only in the mode of electric traction , that is to say without polluting emissions.
  • the computer suggests the driver to change the route. If he accepts, he asks the navigation system to reach the point D via the point C. If the driver accepts this new route, the calculator recalculates the power distribution to arrive at point D with a sufficient battery charge level.
  • the navigation system determines the route via points A-BD and then 2. For example, the driver may be informed that there is a possibility in point 1 of recharge the battery via the power grid.
  • the calculator recalculates the power distribution for the entire planned cycle in order to arrive at the destination point with a minimum battery charge state and thus use a maximum of electrical energy during the journey.
  • the vehicle travels in a path with a variable slope, and the vehicle is equipped with a system of increase of autonomy.
  • the planned path includes a climb followed by a descent for which the speed is limited to 70 km / h.
  • an area of 40 kilometers requires a mode of operation without emissions and the speed is limited to 30 km / h.
  • the vehicle arrives at the beginning of the climb with a battery charge of less than 50%.
  • the calculator calculates the energy management law from the rolling parameters so as to reach the zero polluting zone with a maximum load in order to ensure electric traction rolling for the 40 kilometers.
  • the computer implements the system of increasing autonomy during the climb. Downhill, knowing that the speed is limited to 70 km / h, it is implemented a regenerative braking phase to recharge the battery, together with the system of increase of autonomy.
  • a vehicle receives, for example, information at a time T l indicating that in 50 meters, the regulations will require him to limit his speed to 50 km / h.
  • the computer then proceeds to a regenerative braking phase in order to adapt its speed if the charge of the battery is less than a threshold value of the order of 60%, for example.
  • the vehicle receives another information that in 150 meters, a fire will turn red in five seconds and then go green in twenty-five seconds.
  • the computer then adapts the speed of the vehicle, always performing a regenerative braking if the battery charge is lower than the threshold value, so as to reach the fire when it turns green.

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Abstract

Ce procédé de gestion du fonctionnement d'un véhicule automobile en fonction des conditions de roulage du véhicule au cours d'un trajet vers une destination programmée, comprenant une étape de détermination de paramètres de roulage relatif au trajet à effectuer, une étape de détermination de la position du véhicule dans le trajet et une étape de calcul d'une loi de gestion d'énergie (LGE) motrice en fonction de la position du véhicule dans le trajet et des paramètres de roulage. L'étape de calcul de la loi de gestion d'énergie comporte en outre une étape de calcul dynamique d'un mode de propulsion du véhicule parmi divers modes de propulsion disponibles au cours dudit trajet, ledit calcul dynamique comprenant un calcul d'itinéraire le long dudit trajet en fonction des paramètres de roulage.

Description

Procédé et système de gestion du fonctionnement d'un véhicule automobile en fonction de conditions de roulage
L 'invention concerne, de manière générale, le calcul d'une lo i de gestion d'énergie (LGE) pour véhicule automobile.
L 'invention s' applique en particulier aux véhicules de type hybride, c' est-à-dire aux véhicules qui comportent un groupe motopropulseur comprenant un moteur de traction à combustion interne et un moteur de traction électrique alimenté par une batterie d' alimentation embarquée à bord du véhicule.
Elle s ' applique également à des véhicules électriques avec ou sans prolongateur d'autonomie (par exemple connus sous l' appellation de « Range Extender »).
Mais elle peut également être appliquée à des véhicules dotés d'un unique groupe motopropulseur à combustion interne.
Comme on le sait, l'un des soucis majeurs des constructeurs de véhicules automobiles est de mettre au point des véhicules dont la consommation et les émissions sont les plus faibles possibles, afin de répondre aux normes de plus en plus restrictives visant à limiter les émissions polluantes et la consommation.
A cet égard, les conducteurs de véhicules automobiles doivent de plus en plus se soumettre à des contraintes de circulation dans un souci de respect de l' environnement.
La gestion de l' énergie motrice au sein du véhicule est ainsi un problème crucial.
Dans le but de réduire au maximum la consommation et les émissions polluantes, les véhicules automobiles sont pourvus d'un calculateur qui élabore une loi de gestion d'énergie apte à gérer le mode du fonctionnement du véhicule, notamment en choisissant le mode de traction, la répartition de puissance entre les sources disponibles, ...
Certains calculateurs évolués permettent, notamment, de mettre en œuvre des cycles de charge et de décharge de la batterie afin, notamment, de sélectionner le mode de propulsion du véhicule parmi tous les modes existants, à savoir ceux pour lesquels l' énergie motrice est fournie par un moteur électrique alimenté par une batterie de traction, ceux pour lesquels l' énergie motrice est fournie par le moteur électrique et par le moteur à combustion interne et, le cas échéant, ceux pour lesquels l' énergie motrice est uniquement fournie par le moteur à combustion interne, selon des proportions permettant de limiter la consommation et les émissions, tout en conservant un niveau de charge minimum admissible pour la batterie.
On pourra à cet égard se référer au document FR 2 845 643. Certains calculateurs élaborent une loi de gestion d' énergie motrice en utilisant des données issues d'un système de navigation capable de déterminer les paramètres de roulage relatifs à un trajet à effectuer, de manière à gérer l' énergie motrice en fonction de ces paramètres le long du trajet. Il peut s ' agir, par exemple, de choisir un mode de propulsion, par exemple électrique, hybride ou utilisant un moteur à combustion interne de traction seul, de manière à réduire la consommation et les émissions polluantes, en fonction des paramètres de roulage, tels que la configuration de la route, le trafic, les restrictions imposées en terme d'émissions polluantes, ... Le document EP-A- I 256 476 propose un système de calcul d'une loi de gestion d' énergie permettant d' atteindre cet objectif.
Par ailleurs, certaines techniques permettent de gérer l' énergie motrice d'un véhicule soit à partir de caractéristiques de conduite propres au conducteur, soit à partir des caractéristiques du parcours. Les documents US 2005 274553 et FR 2 81 1 268 décrivent de telles techniques.
Au vu de ce qui précède, le but de l'invention est de permettre une gestion améliorée du fonctionnement d'un véhicule automobile permettant de prendre en compte un nombre accru de paramètres et, en particulier, de s' adapter dynamiquement à des modifications de ces paramètres.
L 'invention a donc pour objet, selon un premier aspect, un procédé de gestion du fonctionnement d'un véhicule automobile en fonction des conditions du roulage du véhicule au cours d'un trajet vers une destination programmée, comprenant une étape de détermination de paramètres de roulage relatifs au trajet à effectuer, une étape de détermination de la position du véhicule dans le trajet et une étape de calcul d'une loi de gestion d'énergie motrice en fonction de la position du véhicule dans le trajet et des paramètres de roulage.
Selon une caractéristique générale de ce procédé, l'étape de calcul de la loi de gestion d' énergie comporte en outre une étape de calcul dynamique d'un mode de propulsion du véhicule parmi divers modes de propulsion disponibles au cours dudit trajet, ledit calcul dynamique comprenant un calcul de l' itinéraire le long dudit trajet en fonction des paramètres de roulage.
Selon une autre caractéristique de ce procédé, l 'étape de détermination des paramètres relatifs au roulage du véhicule comprend le calcul d' au moins un paramètre choisi parmi les réglementations routières du parcours, l' état du parcours, et les restrictions d' émissions polluantes.
Selon encore une autre caractéristique, le procédé comporte en outre une étape de saisie de paramètres de conduite relatifs au mode de conduite du véhicule par le conducteur, la loi de gestion d'énergie étant en outre calculée à partir desdits paramètres de conduite.
Par exemple, on calcule en outre la loi de gestion d' énergie en fonction de l'architecture du véhicule.
On peut en outre surveiller dynamiquement l' évolution des paramètres de roulage le long du parcours. On peut, à cet égard, recalculer dynamiquement un itinéraire de remplacement apte à optimiser la loi de gestion d' énergie en cas de modification des paramètres de roulage.
Dans un mode de mise en œuvre, au cours du calcul de la loi de gestion d' énergie, on gère l' état de charge d'une source rechargeable d' alimentation électrique de traction du véhicule.
On peut en outre procéder à des cycles de recharge de la source d' alimentation en fonction de la vitesse du véhicule par rapport à une vitesse maximale autorisée. On peut encore gérer l'état de charge de la source en fonction d'un état de charge souhaité en fin de parcours.
L 'invention a également pour objet, selon un deuxième aspect, un système de gestion du fonctionnement d'un véhicule automobile en fonction de conditions de roulage du véhicule au cours d'un trajet vers une destination programmée, comprenant un système de navigation apte à calculer ledit trajet et à déterminer des paramètres de roulage relatifs au trajet à effectuer, et un calculateur comprenant des moyens de calcul d'une loi de gestion d' énergie motrice en fonction de la position du véhicule dans le trajet et des paramètres de roulage.
Le calculateur comprend en outre des moyens de calcul dynamique d'un mode de propulsion du véhicule parmi divers modes de propulsion disponibles au cours dudit trajet, ledit système de navigation étant en outre adapté pour calculer un itinéraire de remplacement en fonction des paramètres de roulage.
Le système de gestion comprend en outre des moyens pour surveiller l' évolution des paramètres de roulage.
D ' autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est un schéma synoptique illustrant l' architecture générale d'un système de gestion du fonctionnement d'un véhicule automobile conforme à l' invention ; - la figure 2 est un organigramme illustrant les principales phases du procédé de gestion selon l' invention ;
- la figure 3 est un exemple d' élaboration d'une loi de gestion d' énergie conformément à l'invention ;
- la figure 4 est un exemple de mise en œuvre d'une procédure de limitation de vitesse ; et
- la figure 5 montre un exemple de recalcul d'un itinéraire mis en œuvre au moyen d'un procédé de gestion conforme à l' invention. Le mode de réalisation du dispositif et du procédé de gestion qui va maintenant être décrit concerne l' élaboration d'une loi de gestion d'énergie (LGE) adaptative pour véhicule hybride. Elle concerne ainsi l'élaboration d'une loi de gestion d'énergie pour un véhicule offrant plusieurs modes de fonctionnement, c' est-à-dire capable de fonctionner soit selon un mode de fonctionnement électrique, soit selon un mode selon lequel l' énergie motrice est fournie conjointement par un moteur électrique et un moteur thermique, voire un mode de fonctionnement selon lequel l' énergie motrice est fournie par un moteur thermique seul.
On notera cependant que l' invention s ' applique également, de manière générale, à des véhicules pourvus d'un groupe motopropulseur doté uniquement d'un moteur thermique et pourvus d'une transmission automatique, dotée d'un mode de suivi de véhicule à basse vitesse (« low speed following », en anglais) ou d'un mode régulateur de vitesse.
Le procédé de gestion est destiné à l'élaboration d'une lo i de gestion d' énergie (LGE) permettant de réduire la consommation en carburant et les émissions polluantes en prenant en compte divers paramètres de roulage relatifs au conducteur, au parcours à réaliser, aux contraintes réglementaires et au véhicule.
En particulier, en ce qui concerne les paramètres de roulage relatifs au conducteur, la loi de gestion d' énergie est élaborée à partir de paramètres relatifs au style de conduite souhaité par le conducteur, et de paramètres de conduite élaborés à partir de l' état actuel et de l' état prévisionnel des commandes sur lesquelles le conducteur a la possibilité d' agir, telles que la position de la pédale d' accélérateur, de la pédale de frein, de commutateurs de commande de systèmes d'antiblocage de freins (ABS), d' antipatinage (ESR), de suivi de véhicule à basse vitesse (LSF), de contrôle de stabilité (ESP), la position du levier de vitesse, la position d'un système de choix de mode de propulsion, l'état du régulateur de vitesse, l' état du limiteur de vitesse, ... En ce qui concerne le style de conduite souhaité par le conducteur, ce paramètre de roulage peut être élaboré à partir d'un diagnostic du mode de roulage du véhicule, à court et à moyen terme, à partir de la position et de la vitesse d'écrasement de la pédale d' accélérateur, de la pédale de frein, de la position et de la vitesse de déplacement angulaire du volant, ... Ce paramètre peut également être saisi directement par le conducteur au moyen d'une interface homme- machine appropriée.
Les paramètres relatifs au trajet à effectuer peuvent, par exemple, être élaborés en subdivisant le trajet en champs immédiats et proches, c 'est-à-dire par exemple en champs s ' étendant dans une plage allant par exemple de zéro à cent mètres, et allant de 80 mètres à un kilomètre, respectivement. Il est également, en outre, procédé à une définition du trajet, en terme de champ moyens, c' est-à-dire pour une distance comprise entre 900 mètres et 50% de la distance totale du parcours et en terme de champs lointains, c 'est-à-dire compris entre 40% et la totalité de la distance du parcours.
Pour chaque champ, il est procédé à une analyse du trajet de manière à déterminer la présence de virages, le profil de la route, la présence éventuelle d'encombrements ou de bouchons, la présence de zones dans laquelle la circulation est fluide, la présence de zones dans lesquelles des contraintes de roulage sont appliquées au conducteur, telles que des limitations de vitesse, des feux de signalisation, des panneaux de signalisation, ou encore la présence de travaux, ou de zones pour lesquelles les émissions polluantes doivent être réduites voire totalement évitées.
Il peut être déterminé, pour un trajet programmé, l' état de divers équipements du véhicule tels que l'ABS, l'ESP, l'ESR, le LSF, le régulateur de vitesse, le limiteur de vitesse, ... II est également procédé à un calcul d' itinéraires alternatifs, que le véhicule et son conducteur pourraient être amenés à emprunter si les paramètres de roulage sont amenés à changer. Pour chacun des champs immédiats, moyens et lointains, ainsi que pour chacun des itinéraires alternatifs, il est également déterminé la présence de virages, le profil de la route, la présence éventuelle de bouchons, la présence de zones pour lesquelles la circulation est fluide, la présence de restriction de circulation, ...
La loi de gestion d' énergie est en outre élaborée à partir de paramètres de roulage additionnels, portant sur la nature du trajet à effectuer, et est relative par exemple à la présence de points de ravitaillement en énergie, par exemple la présence de bornes de recharge des batteries d' alimentation en énergie électrique, la présence de points d' approvisionnement en carburant, ... On notera que, de préférence, ces informations sont fournies par un système de navigation de type GPS capable de disposer d' informations relatives au réseau routier, c' est-à-dire relatives à la configuration de la route, aux limitations de vitesse, aux réglementations spécifiques imposant des restrictions de diverses natures au conducteur, notamment en terme d' émissions polluantes et de vitesse limite.
Ainsi, en se référant à la figure 1 , la loi de gestion d' énergie est élaborée par un calculateur C embarqué à bord du véhicule automobile, à partir d' informations I I , 12 et 13. Les informations I I sont saisies manuellement par l'utilisateur.
Elles sont relatives notamment au lieu de départ, au lieu d' arrivée, au style de conduite, voire à l'itinéraire que souhaite suivre le conducteur.
Les d' informations 12 sont relatives à des contraintes de circulation, par exemple en terme de vitesse, de contraintes réglementaires (signalisation, limitation de vitesse, ralentissements, limitation des émissions polluantes, ... ), et à des contraintes portant sur la configuration du trajet, par exemple en terme de relief.
Les informations 13 sont relatives aux commandes du conducteur, appliquées par exemple sur la pédale d' accélérateur, sur la pédale de frein, et à l'état des systèmes ABS, ESP, ESR, LSF, du régulateur de vitesse et du limiteur de vitesse. Elles sont notamment destinées à déterminer le profil du conducteur. Le calculateur C élabore la loi de gestion d' énergie de manière à mettre en œuvre divers modes M l , M2, M3 , M4 et M5 de fonctionnement du véhicule, tendant par exemple, et de manière non limitative, à activer un ou plusieurs systèmes de traction électrique (mode M l ), à mettre en route ou à arrêter des systèmes de prolongation d' autonomie basés par exemple sur une pile à combustible alimentée en hydrogène pour fournir au véhicule électrique une autonomie accrue(mode M2), à mettre en œuvre un mode de récupération d' énergie de manière, par exemple, à recharger la batterie de traction (mode M3), à modifier les rapports de transmission (mode M4), ou à mettre en œuvre un mode de traction au moyen du moteur thermique (mode M5).
Cette loi LGE est mise à jour dynamiquement en fonction de l'évolution des divers paramètres saisis manuellement ou calculés En se référant maintenant à la figure 2, l'élaboration de la lo i de gestion d' énergie débute ainsi par une première phase P l de saisie au cours de laquelle le conducteur saisit manuellement le point de départ et le point d' arrivée du trajet à effectuer ainsi que, le cas échéant, la quantité de charge résiduelle de la batterie de traction qu' il souhaite conserver au point d' arrivée et le style de conduite (étape 1 ).
Au cours de cette première phase P l , il est également procédé à l' acquisition des caractéristiques du conducteur, par exemple, comme indiqué précédemment, à partir des parcours précédents ou à partir de l' état ou du mode d' actionnement des diverses commandes actionnables par le conducteur (étape 2). Il est par ailleurs procédé à l' acquisition des paramètres du véhicule (étape 3), par acquisition des diverses composantes du véhicule, ses caractéristiques et ses associations.
Par exemple, au cours de cette étape 3 , le calculateur C acquiert des informations pour connaître si le véhicule dispose d'un moteur thermique, d'un moteur électrique, de batteries, d'une pile à combustible, et acquiert des informations relatives à la transmission, au réducteur, au réservoir de combustible, à la puissance, à la capacité et au couple des moyens moteur, et à l' association, en série, en parallèle, ou mixte, des diverses composantes du véhicule.
Lors de l' étape 4 suivante, le calculateur C consulte le système de navigation embarqué à bord du véhicule. Il acquiert ainsi des informations relatives au parcours prévu pour aller du point de départ au point d' arrivée, à la position du véhicule dans le parcours, aux réglementations routières du parcours, en terme de limitation de vitesse, de signalisation, ... à l' état du parcours, par exemple portant sur la présence de travaux, de bouchons, ou de manière générale sur l' état de la circulation, aux restrictions des émissions polluantes dans le parcours, de manière à déterminer si, par exemple, un roulage en mode de fonctionnement électrique est obligatoire en ville, ou si des limitations des émissions polluantes à une valeur déterminée sont prévues dans certaines zones du trajet. Lors de l'étape 5 suivante, il est proposé au conducteur un itinéraire. Si, lors de l' étape 6 suivante, le conducteur accepte l' itinéraire proposé, le calculateur procède à une définition des caractéristiques du parcours. En particulier, au cours de cette étape, chaque tronçon du parcours est associé à des paramètres de roulage (étape 7). Ces paramètres sont alors combinés aux paramètres élaborés précédemment lors des étapes 2 et 3 , portant sur les caractéristiques du conducteur et du véhicule pour élaborer la loi de gestion d' énergie proprement dite (étape 8).
En particulier, le calculateur détermine le mode de fonctionnement du véhicule, l' état de chaque élément du véhicule, et la répartition de puissance de chaque élément du véhicule à chaque instant du parcours, afin de minimiser la consommation en carburant, tout en respectant les réglementations du parcours, en garantissant le bon fonctionnement du véhicule et en respectant les consignes imposées par le conducteur.
On notera à cet égard que les consignes imposées par le conducteur peuvent en outre consister à prévoir un état de charge minimum de la batterie en fin de parcours, à éviter certaines zones du trajet ou, au contraire, à imposer certaines zones, par exemple des zones dans lesquelles seul le roulage sans émission polluante est permis. Il est également possible de prévoir des recharges du véhicule ainsi que la durée possible de cette charge pour optimiser la consommation d'énergie, le coût de l' énergie pouvant être variable en fonction de l'heure.
Par ailleurs, comme on le voit, le calculateur et le système de navigation associé surveillent l' évolution des paramètres de roulage.
En particulier, si lors de l' étape 9 suivante, il est détecté une modification des conditions de roulage, le calculateur peut proposer un changement de parcours (étape 10). Si ce changement est accepté, le calculateur sollicite le système de navigation de manière à recalculer un itinéraire de remplacement. La procédure retourne alors à l' étape 4 précédemment décrite.
Dans le cas contraire, c 'est-à-dire si le conducteur ne souhaite pas modifier son parcours, ou si aucune modification des paramètres de roulage n' est détectée, lors de l' étape 1 1 suivante, le système s 'adapte aux consignes du conducteur (étape 1 1 ) et tant que l' arrivée n' est pas atteinte (étape 12) il continue à calculer les modes de répartition de puissance optimaux pour réaliser le parcours. En se référant maintenant à la figure 3 , pour mettre en œuvre la procédure qui vient d' être décrite, le calculateur comporte un certain nombre de blocs de calcul assurant chacun le contrôle d'une contrainte et destinés chacun à mettre en œuvre des procédures spécifiques permettant de répondre à ces contraintes. Ainsi, par exemple, dans l' exemple de réalisation illustré, dans lequel seul trois modules de calcul ont été repris, par souci de simplicité, le calculateur surveille tout d' abord, par exemple, les contraintes de circulation.
Ainsi, lors d'une première étape 13 , le calculateur, à partir des entrées précédemment définies, détecte s ' il existe des contraintes des circulation telles que des signalisations, des feux, ... Si tel n'est pas le cas, il est mis en œuvre une loi de gestion d' énergie conventionnelle de manière à optimiser la consommation du véhicule (étape 14). Si tel est le cas, il est procédé à des étapes successives de contrôle de diverses contraintes.
Par exemple, dans l'étape 15 suivante, il est détecté s' il existe des contraintes liées à des limitations de vitesse. Si tel est le cas, il est mis en œuvre une procédure de limitation de vitesse (étape 16).
Si tel n' est pas le cas (étape 17), le calculateur détecte s' il existe des contraintes relatives à des feux de signalisation. Si tel est le cas, une procédure 18 correspondante est mise en œuvre.
Il est ainsi procédé, de manière successive, à la surveillance de l' ensemble des contraintes précédemment définies.
Par exemple, en se référant à la figure 4, en ce qui concerne la procédure de limitation de vitesse, lors d'une première étape 19, il est vérifié sir la vitesse du véhicule est supérieure à une vitesse limite autorisée. Si tel est le cas, lors de l' étape 20 suivante, l' état de charge de la batterie SOC est comparé à une valeur de seuil SOC seuil. Ainsi, si la batterie n' est pas trop chargée, le calculateur met en œuvre une phase de freinage récupératif tendant à récupérer de l' énergie pour charger la batterie électrique de traction (étape 21 ). Dans le cas contraire, c' est-à-dire si la batterie est trop chargée, il est mis en œuvre une phase de freinage conventionnelle (étape 22).
En se référant enfin à la figure 5 , un premier exemple de mise en œuvre d'une loi de gestion d' énergie va maintenant être décrite.
Cet exemple est basé sur une hypothèse selon laquelle un conducteur souhaite aller d'un point 1 à un point 2. Après saisie de ces informations, le système de navigation analyse les diverses possibilités de parcours et décide que la meilleure option est de passer par les points A, B et D. Toutefois, on considère que dans la zone allant du point 1 au point A, et du point D au point 2, les émissions polluantes sont interdites.
Au cours du trajet, l'état des feux, et de manière générale, les systèmes de signalisation, ainsi que l' état du trafic, sont pris en compte tant dans le champ immédiat que dans le champ proche. Par exemple, si un arrêt du véhicule est prévu, par exemple à un feu ou à un stop, le calculateur stoppe le moteur thermique pour prévoir un redémarrage en mode de traction électrique. La LGE est bien entendu déterminée de manière à permettre un redémarrage au moyen du système de traction électrique seul. Par ailleurs, le calculateur calcule la distribution de puissance au cours du trajet afin d' arriver au point D, de permettre de réaliser le parcours du point D au point 2, mais également de pouvoir repartir ultérieurement du point 2 uniquement en mode de traction électrique, c' est-à-dire sans émissions polluantes. Par exemple, si les conditions de circulation changent au cours du temps, par exemple alors que le conducteur se situe au point B, le calculateur propose au conducteur de changer d' itinéraire. S ' il accepte, il sollicite le système de navigation pour rejoindre le point D en passant par le point C . Si le conducteur accepte ce nouvel itinéraire, le calculateur recalcule la distribution de puissance pour arriver au point D avec un niveau de charge de batterie suffisant.
En ce qui concerne le trajet retour, pour rejoindre le point 1 , le système de navigation détermine le trajet en passant par les points A- B-D puis 2. Par exemple, le conducteur peut être informé qu' il existe au point 1 une possibilité de recharger la batterie via le réseau électrique. Le calculateur recalcule la répartition de puissance pour tout le cycle prévu afin d' arriver au point de destination avec un état de charge de batterie minimum et utiliser ainsi un maximum d' énergie électrique au cours du trajet. Selon un autre exemple, le véhicule circule selon un trajet avec une pente variable, et le véhicule est doté d'un système d' augmentation d' autonomie. Dans l 'exemple considéré, le trajet prévu comporte une montée suivie d'une descente pour laquelle la vitesse est limitée à 70 km/h. Deux kilomètres après la fin de la pente négative, une zone de 40 kilomètres impose un mode de fonctionnement sans émissions polluantes et la vitesse est limitée à 30 km/h. Par exemple, le véhicule arrive en début de montée avec une charge de batterie inférieure à 50%. Le calculateur calcule alors la loi de gestion d' énergie à partir des paramètres de roulage de manière à atteindre la zone sans émissions polluantes avec une charge maximale afin d' assurer le roulage par traction électrique pendant les 40 kilomètres. Ainsi, le calculateur met en œuvre le système d' augmentation d' autonomie au cours de la montée. En descente, sachant que la vitesse est limitée à 70 km/h, il est mis en œuvre une phase de freinage récupératif afin de recharger la batterie, conjointement avec le système d' augmentation d' autonomie. Selon un troisième exemple, en roulage urbain, un véhicule reçoit, par exemple, une information à un instant T l indiquant que dans 50 mètres, la réglementation lui imposera de limiter sa vitesse à 50 km/h. Le calculateur procède alors à une phase de freinage récupératif afin d'adapter sa vitesse si la charge de la batterie est inférieure à une valeur de seuil de l' ordre de 60%, par exemple. A un instant T2 ultérieur, le véhicule reçoit une autre information selon laquelle dans 150 mètres, un feu va passer au rouge dans cinq secondes puis repassera au vert dans vingt-cinq secondes. Le calculateur adapte alors la vitesse du véhicule, toujours en effectuant un freinage récupératif si la charge de batterie est inférieure à la valeur de seuil, de manière à atteindre le feu alors que celui-ci passe au vert.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de gestion du fonctionnement d'un véhicule automobile en fonction des conditions de roulage du véhicule au cours d'un trajet vers une destination programmée, comprenant une étape de détermination de paramètres de roulage relatif au trajet à effectuer, une étape de détermination de la position du véhicule dans le trajet et une étape de calcul d'une loi de gestion d'énergie (LGE) motrice en fonction de la position du véhicule dans le trajet et des paramètres de roulage, caractérisé en ce que l'étape de calcul de la loi de gestion d' énergie comporte en outre une étape de calcul dynamique d'un mode de propulsion du véhicule parmi divers modes de propulsion disponibles au cours dudit trajet, ledit calcul dynamique comprenant un calcul d'itinéraire le long dudit trajet en fonction des paramètres de roulage, et en ce que l' étape de détermination des paramètres relatifs au roulage du véhicule comprend le calcul d' au moins un paramètre choisi parmi les réglementations routières du parcours, l' état du parcours, les restrictions d' émissions polluantes.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu' il comporte en outre une étape de saisie de paramètres de conduite relatifs au mode de conduite du véhicule par le conducteur, la loi de gestion d' énergie étant en outre calculée à partir desdits paramètres de conduite.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel on calcule en outre la loi de gestion d' énergie en fonction de l' architecture du véhicule.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 , dans lequel on surveille dynamiquement l' évolution des paramètres de roulage du parcours.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'en cas de modification des paramètres de roulage, on recalcule dynamiquement un itinéraire de remplacement apte à optimiser la lo i de gestion d' énergie.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 , caractérisé en ce qu' au cours du calcul de la loi de gestion d' énergie, on gère l'état de charge d'une source rechargeable d' alimentation électrique de traction du véhicule.
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel on procède à des cycles de recharge de la source d' alimentation en fonction de la vitesse du véhicule par rapport à une vitesse maximale autorisée.
8. Procédé selon l'une des revendications 6 et 7, dans lequel on gère l' état de charge du véhicule en fonction d'un état de charge souhaité en fin de parcours.
9. Système de gestion du fonctionnement d'un véhicule automobile en fonction de conditions de roulage du véhicule au cours d'un trajet vers une destination programmée, comprenant un système de navigation apte à calculer ledit trajet et à déterminer des paramètres de roulage relatifs au trajet à effectuer, et un calculateur comprenant des moyens de calcul d'une loi de gestion d' énergie (LGE) motrice en fonction de la position du véhicule dans le trajet et des paramètres de roulage, caractérisé en ce que le calculateur comprend en outre des moyens de calcul dynamique d'un mode de propulsion du véhicule parmi divers modes de propulsion disponibles au cours dudit trajet et en ce qu' il comprend des moyens pour surveiller l 'évolution des paramètres de roulage, ledit système de navigation étant en outre adapté pour calculer un itinéraire de remplacement en fonction des paramètres de roulage, et en ce que le système de navigation comporte des moyens pour calculer au mo ins un paramètre choisi parmi les réglementations routières du parcours, l' état du parcours, les restrictions d' émissions polluantes.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8006793B2 (en) 2008-09-19 2011-08-30 Better Place GmbH Electric vehicle battery system
FR2954257B1 (fr) * 2009-12-18 2012-04-13 Solution F Groupe motopropulseur hybride.
CN102069804B (zh) * 2010-12-25 2013-09-04 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种混合动力汽车行驶状态预测控制方法
US9296301B2 (en) * 2012-11-24 2016-03-29 Ford Global Technologies, Llc Environment-aware regenerative braking energy calculation method
JP5772809B2 (ja) * 2012-12-26 2015-09-02 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
US20140239879A1 (en) * 2013-02-22 2014-08-28 Electro-Motive Diesel, Inc. Battery charging system
US9488493B2 (en) 2014-01-16 2016-11-08 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for electric vehicle trip and recharge planning
US9751521B2 (en) * 2014-04-17 2017-09-05 Palo Alto Research Center Incorporated Control system for hybrid vehicles with high degree of hybridization
US9676382B2 (en) * 2014-04-17 2017-06-13 Palo Alto Research Center Incorporated Systems and methods for hybrid vehicles with a high degree of hybridization
US9643616B2 (en) * 2014-08-13 2017-05-09 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for providing predictive vehicle dynamics
FR3038277B1 (fr) * 2015-07-02 2017-07-21 Renault Sas Procede de calcul d’une consigne de gestion de la consommation en carburant et en courant electrique d’un vehicule automobile hybride
US10670413B2 (en) * 2016-01-11 2020-06-02 International Business Machines Corporation Travel planning based on minimizing impact of vehicular emission
DE102016205153A1 (de) * 2016-03-29 2017-10-05 Avl List Gmbh Verfahren zum Erzeugen von Steuerdaten für ein regelbasiertes Unterstützen eines Fahrers
JP6713410B2 (ja) * 2016-11-21 2020-06-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 電子制御装置
US11691518B2 (en) * 2017-07-21 2023-07-04 Quantumscape Battery, Inc. Predictive model for estimating battery states
FR3072067B1 (fr) * 2017-10-09 2021-08-06 Psa Automobiles Sa Systeme de commande et strategie auto-adaptative du mode de conduite d’un groupe motopropulseur
CN110070739A (zh) * 2018-01-23 2019-07-30 睿鑫科技（天津）有限公司 基于车行道的车辆行驶限制信息的发布系统、方法及装置
CN110070722B (zh) * 2018-01-23 2022-07-26 睿鑫科技（天津）有限公司 车辆违章判断执法系统、方法及装置
DE102018202623A1 (de) * 2018-02-21 2019-09-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft System und Verfahren zum automatischen Einstellung von Fahrzeugfunktionen
CN112406564B (zh) * 2020-11-16 2022-08-12 北京车和家信息技术有限公司 增程器控制方法、装置、驱动系统及增程式混合动力车辆
FR3137993B1 (fr) * 2022-07-13 2025-02-07 Renault Sas Procédé et système de commande d’un véhicule automobile hybride en fonction des feux de signalisation
CN115366752B (zh) * 2022-10-24 2022-12-20 新汽有限公司 一种氢电辅驱集成系统和驱动方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3336777B2 (ja) * 1994-10-25 2002-10-21 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法
DE19519107C1 (de) * 1995-05-24 1996-04-04 Daimler Benz Ag Fahrtroutenratgebereinrichtung
US6321161B1 (en) * 1999-09-09 2001-11-20 Navigation Technologies Corporation Method and system for providing guidance about alternative routes with a navigation system
FR2811268B1 (fr) 2000-07-04 2002-11-22 Renault Procede et systeme de gestion de l'energie dans un vehicule a moyen de propulsion hybride
US6483198B2 (en) * 2001-01-19 2002-11-19 Transportation Techniques Llc Hybrid electric vehicle having a selective zero emission mode, and method of selectively operating the zero emission mode
US6487477B1 (en) 2001-05-09 2002-11-26 Ford Global Technologies, Inc. Strategy to use an on-board navigation system for electric and hybrid electric vehicle energy management
JP4325132B2 (ja) * 2001-06-25 2009-09-02 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP4331905B2 (ja) * 2001-09-28 2009-09-16 パイオニア株式会社 ハイブリッドカー、及びハイブリッドカーの制御方法
FR2845643B1 (fr) 2002-10-14 2005-10-07 Renault Sa Systeme et procede de commande du fonctionnement de moteurs de vehicule automobile hybride
US20050228553A1 (en) * 2004-03-30 2005-10-13 Williams International Co., L.L.C. Hybrid Electric Vehicle Energy Management System
US7360615B2 (en) 2004-06-09 2008-04-22 General Motors Corporation Predictive energy management system for hybrid electric vehicles
US7013205B1 (en) * 2004-11-22 2006-03-14 International Business Machines Corporation System and method for minimizing energy consumption in hybrid vehicles
JP2007045210A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
US7739036B2 (en) * 2005-08-26 2010-06-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Speed limit advisor
DE102005050753A1 (de) * 2005-10-22 2007-04-26 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung eines automatischen Systems eines Kraftfahrzeugs
WO2007103840A2 (fr) * 2006-03-06 2007-09-13 Gm Global Technology Operations, Inc. Procédé et appareil de commande de groupe motopropulseur de véhicule hybride
EP1842758B1 (fr) * 2006-04-03 2009-09-02 Harman Becker Automotive Systems GmbH Détermination d'itineriare pour un véhicule hybride et système associé
JP2008002832A (ja) * 2006-06-20 2008-01-10 Denso Corp 車載ナビゲーション装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2009068783A2 *

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Publication number Publication date
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US20100299054A1 (en) 2010-11-25
CN101888943A (zh) 2010-11-17
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